第三章 神经信号传导过程ppt课件

第三章神经信号传导过程,1,动物有机体内部的信息传递和加工的基本过程,第三章神经信号传导过程,2,k+,k+,Na+,k+,Na+,Cl-,静息电位内负外正约-70毫伏,Na+,Na+进入细胞内,动作电位内正外负约+40毫伏,(这个过程不超过1毫秒),第三章神经信号传导过程,3,几个概念,静息电位:静息状态下,细胞膜外Na+浓度较高,膜内K+浓度较高,这类带电离子因膜内外正离子浓度差造成膜内外大约负70-90毫伏的电位差,称为静息电位(极化现象).动作电位:神经细胞受刺激时,细胞膜的通透性迅速发生变化,Na+通道临时打开,Na+被泵入细胞膜内部,使细胞膜内正电荷迅速上升,并高于膜外电位,形成内正外负约40毫伏的电压差,称为动作电位(去极化现象).,第三章神经信号传导过程,4,超极化:指的是膜内外电位的提高,这时膜内负性较高.去极化:指的是膜内外电位的下降,这时膜内负性降低,以至变为正的.绝对阈限：引起神经冲动的最低刺激强度就是神经冲动的阈限。,第三章神经信号传导过程,5,绝对阈限近似值,感觉类型（绝对）阈限视觉在一个晴朗的夜晚，30英里外的烛光听觉在一个安静的房间里20英尺外手表的滴答声味觉250加仑水中溶解一盎司的奎宁嗅觉一套六居室的住房里弥散的一滴香水触觉一厘米外蜜蜂的翅膀扇到脸颊的力量,第三章神经信号传导过程,6,（一）传导机制1、神经细胞未受刺激时，细胞膜内外存在一个电位差，内负外正，相差约70毫伏。细胞膜上的离子通道使用离子泵让一些离子通过，而不让另一些离子通过。在神经细胞未受刺激时，细胞膜对K+离子有较大的通透性，对Na、Cl、及带负电的有机蛋白离子的通透性差，结果导致膜外K浓度大，从而形成一定的膜内外电位差，这个电位差叫做静息电位。,一、神经冲动在同一细胞内的电传导,第三章神经信号传导过程,7,2、神经细胞受刺激时，细胞膜的通透性迅速发生变化，Na离子通道临时打开，Na离子被泵入细胞膜内部，使细胞膜内正电荷迅速上升，并高于膜外电位，形成内正外负的电位差，这个电位差叫做动作电位。3、受刺激的神经纤维局部电位内正外负，而相邻部位内负外正，因此，相邻神经纤维之间就形成一个电流回路。这种电流使临近细胞膜的通透性发生变化，产生动作电位。这种作用反复进行下去，就使兴奋从一处传向另一处。,第三章神经信号传导过程,8,4、神经细胞受刺激后，大量的Na离子涌入细胞内，这个过程不超过1毫秒，Na离子通道关闭，细胞内正电荷开始排斥K离子，细胞膜上的离子孔又开始对K离子开放。K离子被排出后，又形成了内负外正的电位差。（大脑的大部分能量都用于维持离子泵的工作，从而使神经细胞膜的内外保持离子的一定梯度，以准备在受到刺激时产生动作电位。）,第三章神经信号传导过程,9,当神经细胞接受的刺激强度达到或超过神经冲动产生的阈限时，就会产生动作电位，这个电位变化在传导过程中保持一致，不会发生衰减。而且即便刺激强度超过阈限，电位差也不再增加。这就是神经冲动的全或无特性。,（二）电传导特性全或无特性,第三章神经信号传导过程,10,刺激强度的增加虽然不能增加神经冲动的幅度，但在一定的强度范围内增加神经冲动的频率较强的刺激可使连续产生的神经冲动之间的间隔时间缩短。刺激强度越强，神经冲动的频率越快，但最多达到每秒1200次，就不能再增加了。,动作电位保持一致，神经冲动怎样反映刺激的强弱呢？,第三章神经信号传导过程,11,二、神经冲动在不同神经细胞之间的化学传导,第三章神经信号传导过程,12,第三章神经信号传导过程,13,存储颗粒,线粒体,突触小泡,20-50纳米的突触间隙,第三章神经信号传导过程,14,受体蛋白,递质,(像锁),(像钥匙),在兴奋突触上,神经递质打开Na+和K+门，去极化，产生神经冲动；,在抑制突触上，递质打开Cl-门，产生超极化现象,有些递质能适合于几种蛋白受体,第三章神经信号传导过程,15,1、神经冲动传到突触终端，促使突触泡释放递质进入突触间歇。2、化学递质与突触后膜中的受体蛋白结合引起膜电位的变化，在某些突触上是去极化的变化（兴奋），在另一些突触上是超极化的变化（抑制）。3、多余的酶分解多余的递质，并且阻止它越出突触间歇的范围。,（一）传导机制,第三章神经信号传导过程,16,4、突触前膜回收多余递质。5、递质与受体的结合促使第二信使释放到突触后细胞中。(并不是所有的突触处都有第二信使的作用)6、第二信使扩大第一信使的作用。7、酶使第二信使丧失活力。8、突触后电位扩散。,第三章神经信号传导过程,17,（二）化学传导的特性,1、一个突触后神经元可接受来自多个突触前神经元传入的信号。（大脑有上千亿个神经元，分为约150种类型，平均每个神经元与其他神经元可形成2000种左右联系。）2、突触前神经元虽然都是使用同一种电位信号，但对突触后神经元的影响则有兴奋或抑制的相反效果。这种区分取决于突触后膜的受体蛋白。,第三章神经信号传导过程,18,3、神经冲动的信号只能从突触前传给突触后，不能相反。4、突触后去极化开始的时间比前冲动到达突触的时间约迟0.5毫秒。,第三章神经信号传导过程,19,神经活动的两种主要类型,兴奋:机体受到内外环境的刺激时可唤起某些器官组织的特殊机能的出现.如肌肉的运动和腺体的分泌等.抑制:表现为机体受到外界动因作用时外表上没有反应或反应降低.抑制不是活动的静止而是一种积极的过程.依靠抑制肌体的活动才能被精确调节并与外界环境相适应.抑制在大脑皮质中扩散可引起睡眠,它对中枢神经系统具有保护作用.,第三章神经信号传导过程,20,超限抑制：任何一种刺激强度过大，不但不会引起兴奋，反而会引起抑制，这叫做超限抑制。外抑制：现时以外的新异刺激所引起的抑制过程叫做外抑制。侧抑制：当一个区域的神经元受到强刺激时，它们的高度兴奋能抑制临近的受弱刺激的神经元的兴奋。这叫做侧抑制。（113页）消退抑制、分化抑制、延缓抑制、条件抑制,第三章神经信号传导过程,21,三、神经信号在突触处的整合作用,级量反应：与全或无规律相反，其电位的幅值随阈上刺激的强度的增大而变高，反应的频率并不发生变化。（级量反应的电位幅值缓慢增高后缓慢下降，这一过程持续约几十毫秒，且在这段时间内不能向周围传导出去，只能局限在突触后膜不超过1平方微米的小点上，但可以通过总和作用使突触后膜达到刺激阈限产生神经冲动。）,第三章神经信号传导过程,22,1、空间的总和作用,如果少数的兴奋性突触不能使突触后神经元的轴突小丘发生达到阈限水平的去极化，大量的兴奋性突触同时作用使突触后神经元的轴突小丘的去极化达到阈限水平，从而产生冲动。,第三章神经信号传导过程,23,2、消减作用,在兴奋性前突触作用的同时，还有抑制性前突触的作用，突触后神经元是否产生神经冲动，取决于兴奋和抑制的代数总和。（兴奋为正、抑制为负）如果正负的代数和是一足够大的正数，则突触后神经元仍能产生神经冲动，反之，得一负值，即为抑制。,第三章神经信号传导过程,24,3、时间的总和作用,如果起作用的突触为数虽少，但有一连串的神经冲动到达突触，使他们对突触后膜连续地施加兴奋性影响，也可以使突触后神经元的轴突小丘的去极化达到阈限而发生神经冲动。,第三章神经信号传导过程,25,神经元的整合功能之有选择地反应刺激,感受细胞,水平细胞,水平细胞,双极细胞,节细胞,第三章神经信号传导过程,26,双极细胞,水平细胞,节细胞,第三章神经信号传导过程,27,明暗对比现象,第三章神经信号传导过程,28,明暗对比现象的神经基础,同时在亮处受到同样强度的刺激的神经元，彼此都有几乎同等程度的抑制。而在明暗交界线的两边的两个神经元彼此的抑制则是极不平等的，在亮处的神经元对临近的较暗区的神经元的抑制远远超过它本身受到的抑制。因此，在这样的不均等的相互影响下，交界线两边的神经元的兴奋性的差别就更大了。,第三章神经信号传导过程,29,内分泌腺系统,内分泌系统也是一种整合性的调节机制。它通过内分泌腺分泌的化学物质来实现的。内分泌系统和神经系